作者:by King Abdullah University of Science and Technology
KAUST研究人员的AI驱动工具正在帮助科学家追踪疾病之间的隐藏联系,从而揭示了一种有关一种疾病如何导致另一种疾病的见解,并且通过扩展,如何治疗一种疾病可以帮助防止另一种疾病。
工作是出版在日记中生物信息学。
通过系统地梳理医学文献和现实世界的患者数据,该工具映射因果关系,创建一个可以指导目标的框架治疗策略并发现药物重新利用的潜力。
将其视为最终疾病关系侦探。使用自然语言处理,该工具扫描了大量的生物医学研究以查明因果关系,例如如何高血压可以为心力衰竭树立舞台。
“我们的方法没有将疾病视为无关的结果,而是促进了因果关系疾病中共享的风险因素的识别,”生物主教研究小组的研究生Sumyyah Toonsi说。
“这加深了我们对人类疾病的理解,并增强了个性化医学的风险预测工具的性能。”
该工具的力量在于它超越仅仅关联的能力。传统方法可能会突出显示哪些疾病通常是共同发生的,但是在计算机科学家罗伯特·霍恩多夫(Robert Hoehndorf)的指导下,Toonsi及其团队开发的KAUST工具确定了疾病可以触发他人的疾病。
例如,2型糖尿病会导致高血糖,导致小血管疾病,最终导致糖尿病眼病。映射这些关系表明,治疗一种“上游”状况可能有助于预防或减轻下游并发症。
为了实现这些见解,工具集成了科学文学有了来自英国生物银行的数据,一个大约50万英国人的大规模健康数据库。这种双重方法通过检查疾病遵循逻辑序列的疾病连接,并以前的结果。这个过程增强了因果关系的证据,同时突出了可能会忽略的新联系。
在其发现中,该工具发现了令人惊讶的链接。正如Toonsi所解释的那样:“我们发现内分泌,代谢和营养疾病是其他类别疾病的主要驱动因素,包括心血管,神经系统和肠道和眼睛的炎症性疾病。
“这很有趣,因为许多代谢性疾病可以控制生活方式改变,为预防广泛疾病的开放机会。”她说。
杰出的功能是该工具改善多基因风险评分(PRS)的能力来评估一个人对疾病的遗传敏感性。标准PRS模型无法解释一种遗传变异可能会影响多种疾病,而是通过添加因果关系,KAUST工具会产生增强的PR,从而提高预测准确性,尤其是对于复杂的疾病。
这有助于解散多效性效应,其中单个基因变体会影响多种疾病。通过考虑这些因果关系,该工具对遗传风险提供了更全面的看法。
该工具现在可以免费使用研究界,代表了探索疾病联系的科学家的重大进步。它的潜在应用包括预防策略到为现有药物提出新用途。随着研究人员进一步调查疾病途径,该工具可以作为寻求解码人类健康相互联系的景观的关键资源。
更多信息:Sumyyah Toonsi等人,从文献开采的疾病之间的因果关系改善了多基因风险评分的使用,生物信息学(2024)。doi:10.1093/bioinformatics/btae639
引用:AI工具地图疾病之间的隐藏链接(2025年,1月28日)检索2025年1月29日摘自https://medicalxpress.com/news/2025-01-ai-tool-hidden-linden-links-diseases.html
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